OCL - 需要一些关于不变量的说明？答案

【问题标题】：OCL - Need some clarification on Invariants?OCL - 需要一些关于不变量的说明？
【发布时间】：2017-12-18 14:21:18
【问题描述】：

我今天与一位教授讨论了 OCL。他认为在定义的函数上下文中允许使用不变量、后置条件和前置条件。

我的软件开发人员让我相信 OCL 将允许对模型施加一般约束。像这个模型中 Person 类的所有对象的性别都是男性，或者 car 类的所有对象都有四个轮子这样的约束看起来非常有用，并且对我的模型使用声明性范式感觉是正确的。

我有点像物理世界一样看待它。如果我们将螺母拧在螺栓上，则允许螺母以一种方式安装。无论我们采取什么行动，例如将螺母拧到螺栓上，这些都是物理约束，并且不能违反，否则我们已经从根本上使我们的模型无效。

他的观点是，在 OCL 中，我们只能在提供上下文的函数中定义约束（前置条件和后置条件/不变量）。

谁能帮我解决这个问题？

【问题讨论】：

标签： ocl

【解决方案1】：

不确定我是否真的理解函数的上下文是什么意思。但是，OCL 不仅仅是不变量/前/后条件。

来自 OMG OCL 2.3.1 规范 [1] 7.2.1 在哪里使用 OCL：

OCL 可用于多种不同的目的：

作为查询语言，
在类模型中指定类和类型的不变量，
为 Stereotypes 指定类型不变量，
描述操作和方法的前后条件，
描述警卫，
为消息和操作指定目标（集合），
指定操作约束，以及
为 UML 模型上的任何表达式的属性指定派生规则。

所以，换句话说，你是对的，你可以像你描述的那样对模型类有一个约束（不确定你所说的一般是什么意思）。

[1]http://www.omg.org/spec/OCL/2.3.1

【讨论】：

【解决方案2】：

正如您所说，您绝对可以在类上定义约束。不过，您需要澄清上下文的含义，因为您（和您的教授）可能相互误解了。

OCL 有一个称为 context 的关键字，它基本上可以引用任何 UML 分类器（类型、类、接口、关联、数据类型……）。

您提到的示例实际上是 OCL 中最容易解决的，通过简单的表达式，例如：

context Person inv: self.age

context Person inv: self.countChildren()

【讨论】：

【解决方案3】：

根据 UML 规范（在撰写本文时 2.5 仍处于测试阶段），约束上下文的上下文是模型的任何名称空间，包括分类器（类）。可以通过例如通过 OCL 定义的 OpaqueExpression 来指定约束。

以这篇文章为例：http://lowcoupling.com/post/57689107913/constraining-uml-models-through-ocl

【讨论】：

【解决方案4】：

如前所述，可以将约束放置在任何 UML 名称空间上。然而，不变量的语义只为类定义。在包上定义的不变量是未指定的，这是不幸的，因为它需要将普遍真理的定义（在 allInstances() 上）与某个类的每个实例相关联，这可能导致在幼稚的 OCL 工具中进行冗余重新评估。期待在未来的 OCL 中包含包不变量。

【讨论】：